3.4 Learning and Instruction in Schools – Project 8
Literatuur: Mayer, Kühl, Schwan, Zhang
Deel 1
Do animations or static pictures work better for recall and transfer, and why?
Mayer, Hegarty, Mayer & Campbell: “When static media promote active learning:
Annoted illustrations versus narrated animations in multimedia instruction” (2005)
Introductie = het huidige onderzoek is bedoeld om een methodologisch goede vergelijking te
geven van de leeruitkomsten van studenten die wetenschappelijke verklaringen leren met
animatie en vertelling en die leren met statische illustraties en tekst met dezelfde
informatie. Het theoretisch doel hierachter is het onderzoeken van de cognitieve processen
die onderliggend zijn aan leren van multimedia.
1) Static-media hypothesis: stelt dat statische media leiden tot beter leren vergeleken
met dynamische media. Op basis van cognitieve load theorie zou leren met
illustraties en tekst dieper leren stimuleren vanwege een vermindering in extraneous
en intrinsieke load, en een toename in germane load.
Learner control effect: met statische illustraties en tekst hebben leerlingen de
mogelijkheid om hun intrinsieke verwerking te managen, doordat zij de
snelheid en volgorde van de presentatie kunnen controleren.
Signaling effect: doordat alleen frames worden gepresenteerd die de
belangrijkste stappen in het proces representeren, moedigen statische
illustraties met tekst leerlingen aan te focussen op de meest relevante
informatie in de illustraties. Hierdoor wordt extraneous load verminderd.
Active processing effect: door de frames als een serie te presenteren, worden
leerlingen aangemoedigd actieve verwerking uit te voeren, zoals het
opmerken van de belangrijkste veranderingen. Dit leidt tot een toename in
germane load en is gereflecteerd in betere retentie- en transferscores.
2) Dynamic media hypothesis: stelt dat dynamische media leiden tot beter leren
vergeleken met statische media, omdat deze een meer realistische representatie
bieden van het proces dat wordt uitgelegd in de afbeelding.
Effort effect: animaties en vertelling vereisen minder initiële cognitieve
moeite om de boodschap te ontvangen dan illustraties en tekst, oftewel
minder extraneous load. De beelden worden gepresenteerd als een animatie,
zodat de leerling geen mentale constructie hoeft te vormen van de
dynamische representatie. De woorden zijn gepresenteerd in gesproken
vorm, zodat de leerling niet hoeft te lezen. De snelheid en volgorde van de
presentatie zijn vooraf bepaald, zodat de leerling dit niet zelf moet bepalen.
Interest effect: de computer-gebaseerde animatie en vertelling zou
interessanter zijn, meer entertainend en motiverender dan de illustraties en
tekst. Zo zouden leerlingen sterker gemotiveerd zijn om germane verwerking
uit te voeren, wat leidt tot een toename in germane load.
1
, Huidige studie = de dynamische hypothese stelt dus dat verwerking van animaties minder
cognitieve load vereist, omdat de computer al het werk voor hen doet. Volgens de statische
hypothese moet deze cognitieve verwerking daarentegen juist worden aangemoedigd,
omdat dit een vorm is van germane verwerking en leidt tot dieper leren. Animaties
verminderen dus germane load en vereisen extraneous verwerking, waarbij leerlingen
eerder gepresenteerd materiaal tijdelijk vasthouden in het werkgeheugen en dit later
verbinden met inkomend materiaal (= representational holding). De huidige studie test deze
twee hypotheses door de leeruitkomsten van studenten te vergelijken die statische lessen
kregen met illustraties en tekst of dynamische lessen met animatie en vertelling. Vergeleken
met eerder werk heeft de huidige studie een aantal voordelen:
Independent variables: de papier-gebaseerde groep en de computer-gebaseerde
groep ontvingen equivalente informatie. Dit was echter niet geheel mogelijk, omdat
de animatie en vertelling op bepaalde dimensies altijd voordelen zullen hebben (vb.
het aantal gepresenteerde frames en de intonatie van de stem).
Dependent measures: leeruitkomsten van de studenten werden gemeten met
retentie- en transfertests.
Generality: de vergelijkingen werden uitgevoerd met gelijke methodologie over vier
verschillende domeinen om de generaliseerbaarheid van de resultaten te bepalen.
Experiment 1 = participanten waren 95 universiteitsstudenten tussen 18-25 jaar die leerden
over het proces van bliksem in een papier-gebaseerde les (16 statische frames met geprinte
tekst bij iedere stap) of een computer-gebaseerde les (140-sec animatie met vertelling).
Participanten werden willekeurig toegeschreven aan de groepen. Na presentatie van de les
beantwoorden alle participanten één retentievraag en vier transfervragen. Wat betreft
retentie werden geen significante verschillen gevonden tussen de twee treatmentgroepen.
Wat betreft de transfertest bleek de papier-gebaseerde groep daarentegen beter te
presteren dan de computergroep, wat consistent is met de static media hypothesis.
Experiment 2 = participanten waren 31 universiteitsstudenten tussen 17-22 jaar die leerden
hoe een toilet tank werkt via een papier-gebaseerde les (zes illustraties, 6 minuten) of een
computer-gebaseerde les (78-sec animatie). Beide groepen maakten retentie- en
transfertests, net als in experiment 1. De enige verandering was dat participanten de
mogelijkheid kregen om de animatie te herhalen voor maximaal 6 minuten. Weer werden
geen verschillen gevonden voor retentie, maar presteerde de papiergroep significant beter
op transfer dan de computergroep, wat bewijs geeft voor de static media hypothesis.
Experiment 3 = participanten waren 40 universiteitsstudenten tussen 17-21 jaar die leerden
hoe oceaangolven werken in een papier-gebaseerde les (zes illustraties, 7 min) of een
computer-gebaseerde les (7-min animatie). Beide groepen maakten retentie- en
transfertests, net als in experiment 1 en 2, maar in dit geval met vijf transfervragen. Uit de
resultaten bleken de papierparticipanten beter te presteren dan de computerparticipanten
op zowel de retentietest als de transfertest, maar dit effect was alleen significant voor
retentie. Dit komt ongeveer overeen met de static media hypothesis.
2
Literatuur: Mayer, Kühl, Schwan, Zhang
Deel 1
Do animations or static pictures work better for recall and transfer, and why?
Mayer, Hegarty, Mayer & Campbell: “When static media promote active learning:
Annoted illustrations versus narrated animations in multimedia instruction” (2005)
Introductie = het huidige onderzoek is bedoeld om een methodologisch goede vergelijking te
geven van de leeruitkomsten van studenten die wetenschappelijke verklaringen leren met
animatie en vertelling en die leren met statische illustraties en tekst met dezelfde
informatie. Het theoretisch doel hierachter is het onderzoeken van de cognitieve processen
die onderliggend zijn aan leren van multimedia.
1) Static-media hypothesis: stelt dat statische media leiden tot beter leren vergeleken
met dynamische media. Op basis van cognitieve load theorie zou leren met
illustraties en tekst dieper leren stimuleren vanwege een vermindering in extraneous
en intrinsieke load, en een toename in germane load.
Learner control effect: met statische illustraties en tekst hebben leerlingen de
mogelijkheid om hun intrinsieke verwerking te managen, doordat zij de
snelheid en volgorde van de presentatie kunnen controleren.
Signaling effect: doordat alleen frames worden gepresenteerd die de
belangrijkste stappen in het proces representeren, moedigen statische
illustraties met tekst leerlingen aan te focussen op de meest relevante
informatie in de illustraties. Hierdoor wordt extraneous load verminderd.
Active processing effect: door de frames als een serie te presenteren, worden
leerlingen aangemoedigd actieve verwerking uit te voeren, zoals het
opmerken van de belangrijkste veranderingen. Dit leidt tot een toename in
germane load en is gereflecteerd in betere retentie- en transferscores.
2) Dynamic media hypothesis: stelt dat dynamische media leiden tot beter leren
vergeleken met statische media, omdat deze een meer realistische representatie
bieden van het proces dat wordt uitgelegd in de afbeelding.
Effort effect: animaties en vertelling vereisen minder initiële cognitieve
moeite om de boodschap te ontvangen dan illustraties en tekst, oftewel
minder extraneous load. De beelden worden gepresenteerd als een animatie,
zodat de leerling geen mentale constructie hoeft te vormen van de
dynamische representatie. De woorden zijn gepresenteerd in gesproken
vorm, zodat de leerling niet hoeft te lezen. De snelheid en volgorde van de
presentatie zijn vooraf bepaald, zodat de leerling dit niet zelf moet bepalen.
Interest effect: de computer-gebaseerde animatie en vertelling zou
interessanter zijn, meer entertainend en motiverender dan de illustraties en
tekst. Zo zouden leerlingen sterker gemotiveerd zijn om germane verwerking
uit te voeren, wat leidt tot een toename in germane load.
1
, Huidige studie = de dynamische hypothese stelt dus dat verwerking van animaties minder
cognitieve load vereist, omdat de computer al het werk voor hen doet. Volgens de statische
hypothese moet deze cognitieve verwerking daarentegen juist worden aangemoedigd,
omdat dit een vorm is van germane verwerking en leidt tot dieper leren. Animaties
verminderen dus germane load en vereisen extraneous verwerking, waarbij leerlingen
eerder gepresenteerd materiaal tijdelijk vasthouden in het werkgeheugen en dit later
verbinden met inkomend materiaal (= representational holding). De huidige studie test deze
twee hypotheses door de leeruitkomsten van studenten te vergelijken die statische lessen
kregen met illustraties en tekst of dynamische lessen met animatie en vertelling. Vergeleken
met eerder werk heeft de huidige studie een aantal voordelen:
Independent variables: de papier-gebaseerde groep en de computer-gebaseerde
groep ontvingen equivalente informatie. Dit was echter niet geheel mogelijk, omdat
de animatie en vertelling op bepaalde dimensies altijd voordelen zullen hebben (vb.
het aantal gepresenteerde frames en de intonatie van de stem).
Dependent measures: leeruitkomsten van de studenten werden gemeten met
retentie- en transfertests.
Generality: de vergelijkingen werden uitgevoerd met gelijke methodologie over vier
verschillende domeinen om de generaliseerbaarheid van de resultaten te bepalen.
Experiment 1 = participanten waren 95 universiteitsstudenten tussen 18-25 jaar die leerden
over het proces van bliksem in een papier-gebaseerde les (16 statische frames met geprinte
tekst bij iedere stap) of een computer-gebaseerde les (140-sec animatie met vertelling).
Participanten werden willekeurig toegeschreven aan de groepen. Na presentatie van de les
beantwoorden alle participanten één retentievraag en vier transfervragen. Wat betreft
retentie werden geen significante verschillen gevonden tussen de twee treatmentgroepen.
Wat betreft de transfertest bleek de papier-gebaseerde groep daarentegen beter te
presteren dan de computergroep, wat consistent is met de static media hypothesis.
Experiment 2 = participanten waren 31 universiteitsstudenten tussen 17-22 jaar die leerden
hoe een toilet tank werkt via een papier-gebaseerde les (zes illustraties, 6 minuten) of een
computer-gebaseerde les (78-sec animatie). Beide groepen maakten retentie- en
transfertests, net als in experiment 1. De enige verandering was dat participanten de
mogelijkheid kregen om de animatie te herhalen voor maximaal 6 minuten. Weer werden
geen verschillen gevonden voor retentie, maar presteerde de papiergroep significant beter
op transfer dan de computergroep, wat bewijs geeft voor de static media hypothesis.
Experiment 3 = participanten waren 40 universiteitsstudenten tussen 17-21 jaar die leerden
hoe oceaangolven werken in een papier-gebaseerde les (zes illustraties, 7 min) of een
computer-gebaseerde les (7-min animatie). Beide groepen maakten retentie- en
transfertests, net als in experiment 1 en 2, maar in dit geval met vijf transfervragen. Uit de
resultaten bleken de papierparticipanten beter te presteren dan de computerparticipanten
op zowel de retentietest als de transfertest, maar dit effect was alleen significant voor
retentie. Dit komt ongeveer overeen met de static media hypothesis.
2
